恒星的馈赠——黄金

　　宇宙中只有一个地方可以产生黄金，它是恒星生命终结的产物，你要知道这耀世金属只在那一刹那形成。

　　“濒死恒星在生命最后的剧痛中创生万物，光芒耀世，惊天动地。”

　　柯尼塞格最新宝贝Regera披上碳纤维战袍欲将全球超跑界对速度和驱动方式的定义进行更新。是的，真正的车迷每每听到碳纤维这个词就会血脉喷张，这个特殊的由碳元素组成的分子产物以超轻质量、超高强度的优势充分出现在超跑界、赛车界，以至于更高阶领域的军工届和航空航天界也将碳纤维奉为上品。

　　现在，一个有望取代碳纤维材质的新型材料出现了，它是石墨烯，这种只有碳纤维材料一半重量，强度却高很多的逆天材料正准备规划自己的材料学未来。无论是碳纤维还是石墨烯，组成它们的主要元素就是——碳（Carbon）。将时间往前推100年，人类交通工具还处在铁器时代，而正是这种再常见不过的金属将人类带进了更远的征途。金属制品开始取代木材，让汽车变得更坚固耐用、让船舶的载运量和抗波性更高、让飞机飞得更高更远。说到金属，我们又会想到那个黄灿灿的终极贵金属——黄金。事实上，黄金在工业中的作用虽不至于像钢铁那样广泛，却经常出现在最尖端的领域。

　　因为黄金具有极佳的稳定性、导电性和导热性，所以在航天高稳定性电子元件、高级真空管涂料、特种电力接头、需要高稳定性的计算机集成电路板里都有使用。火箭发动机的防热罩也会用到镀金涂层。除此之外，全球已被开采的黄金有超过一半被佩戴在女人们的脖子上或手指上，另外还有很大一部分以金锭的形式存入各国国库。黄金的超稳定性让它在工业和珠宝业都成为万人迷，但我们的地球却不产生黄金。事实上所有的黄金都是外太空金属，来自于各个时期的行星碰撞和陨石坠落。你可能会说，我们的地核温度达到5000-6000度，不能自己生成金元素吗？我就当你是在开玩笑，氢核聚变温度尚且需要2000万度，像金元素这样的重元素怎可能“本地生产”。宇宙中所谓的元素加工厂是恒星，恒星里的高温高热高压是轻核聚变的理想之地，遗憾的是我们的太阳在她这一生之中尚未生产哪怕一毫克的黄金。

　　以太阳为例，从氢核聚变产生氦元素、氦元素聚变产生碳元素开始，这颗恒星可以生产从2号到26号铁元素的所有元素。有趣的是，以恒星自身的热力和压力，只能产到铁元素为止。恒星利用轻核聚变生成重核的过程会释放能量，也会消耗能量。较轻的原子核聚合过程产生的能量远远大于聚合所需的能量，太阳就是这样持续发光发热的。越轻的元素聚变产生的能量越多，越重的元素聚变过程中的能量效率越差。换言之，轻核聚变到铁元素时，聚变所需的能量和释放的能量正好平衡，所以太阳无法以铁元素继续聚变下去。那么我们所知的那些比铁元素更重的元素比如金，它们是怎么来的呢？

　　这就要了恒星的命了！的确如此，一颗燃料消耗殆尽的恒星，会演变成红巨星，这个过程大概需要几千万年（以宇宙维度来看，这就是一小会儿），红巨星的最末阶段，残余的燃料聚变能量再也无法抵抗恒星自身的引力坍缩势能，红巨星会以接近光速的速度向核心坍缩。急剧压缩的核心温度会上升到比成年恒星内核更高的温度，从而引起进一步更剧烈的聚变，巨大的星核爆炸能量又会将物质以接近光速的速度向外抛洒，这些物质会撞击外围仍旧以接近光速向内坍缩的物质——这种惊天物质大碰撞产生的千亿温度会产生27号钴元素到92号铀元素。当然，79号金元素也在其中。而刚才所说的红巨星坍缩过程的学名是超新星爆发，这个绚烂的名词其实描述的是恒星的死亡过程。形成金元素等重元素的过程依赖超新星爆发的巨大能量才能完成，这个能量之巨大使得一颗恒星在最后阶段的这轰天一炸的亮度抵得上一整个银河系的亮度——简直令人叹为观止。超新星爆发之后一周左右，这颗已死的恒星有三个归属：白矮星、中子星和黑洞。

　　所以，黄金的珍贵绝不应该只是因为它的物理性质，如果你考虑到整个宇宙中只有这么极端、撕心裂肺的一刹那才能够产生它，就会明白这恒星的馈赠到底有多难得。

　　郭智毅 TopGear汽车测试报告副主编

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……